Fotoelektron, elektron udsendt fra et atom ved den fotoelektriske effekt. Elektronen udsendes fra atomet med en energi og vinkelfordeling karakteristisk for atomets struktur. Med udviklingen af intenst laserlys er det blevet muligt at observere multifotonprocesser, hvori fotoelektronerne absorberer mere end et lyskvant fra lysstrålen og derfor udsendes med flere forskellige energier.